[發明專利]小體積金屬板燃料電池堆裝置及其制備方法

在審

• 申請號: 202010620324.0
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111952624A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 徐龍
• 申請（專利權）人: 張家港市永和金屬制品有限公司
• 主分類號: H01M8/0271
• 分類號: H01M8/0271;H01M8/0284;H01M8/0258;H01M8/2404
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發明涉及一種小體積金屬板燃料電池堆裝置及其制備方法，包括封裝箱、電池堆，所述電池堆兩側設置固定端板，所述固定端板和電池堆放置于封裝箱內，所述電池堆包括若干金屬流場板、若干膜電極，兩個所述金屬流場板之間設置與金屬流場板匹配的膜電極，所述金屬流場板側面熱封與金屬流場板匹配的塑料膜。本發明在金屬流場板上熱封塑料膜，避免了依賴密封膠等工藝，加工工藝簡單，而且減小了電池堆的體積，提高密封性；將電池堆放置在封裝箱內，電池堆內部組裝力通過彈簧補償，集成性高，便于運輸和拆裝。

技術領域

本發明涉及電池堆領域，具體涉及一種小體積金屬板燃料電池堆裝置。

背景技術

傳統燃料電池雙極板的材質一般采用石墨，雖然具有好的導電和導熱性能，但是抗震性差，雙極板厚并且重量重。所以，金屬雙極板逐漸引起重視。

但是，現有的金屬雙極板燃料電池堆完全依靠螺絲固定、鋼帶捆綁、夾具固定等傳統機械方式進行組裝，裝配不便，拆解困難，非常不利于燃料電池電堆的結構優化，燃料電池電堆也存在功率低、壽命短等缺點，而且，電池堆一般采用絕緣膠、密封膠，以及注塑包覆后再熱封等復雜工藝，電池堆的體積大，制備成本高，制備得到的金屬板燃料電池堆密封性欠佳。

發明內容

本發明的目的在于提供一種小體積金屬板燃料電池堆裝置及其制備方法，用以解決現有技術中的金屬板燃料電池堆需要螺紋固定裝配復雜以及采用密封膠造成電池堆體積大的問題。

本發明一方面提供了一種小體積金屬板燃料電池堆裝置，包括封裝箱、電池堆，所述電池堆兩側設置固定端板，所述固定端板和電池堆放置于封裝箱內，所述電池堆包括若干金屬流場板、若干膜電極，兩個所述金屬流場板之間設置與金屬流場板匹配的膜電極，所述金屬流場板側面熱封與金屬流場板匹配的塑料膜。

進一步的，所述金屬流場板包括流場板主體，所述流場板主體上設置氫氣流道、空氣流道和水流道，所述流場板板主體的兩端設置端頭，所述端頭上分別設置若干流道，流道包括氫氣孔道、空氣孔道和水孔道，所述氫氣流道、空氣流道和水流道分別于氫氣孔道、空氣孔道和水孔道連通。

進一步的，所述膜電極為質子交換膜燃料電池電極。

進一步的，還包括活動板，所述活動板設置在電池堆和其中一個固定端板之間，所述活動板與固定端板之間設置若干彈簧，所述彈簧的兩端分別連接活動板和固定端板，所述彈簧安裝在活動板上。

本發明另一方面提供一種小體積金屬板燃料電池堆裝置的制備方法，包括如下步驟：

(1)將塑料膜熱封在金屬流場板兩側，得到熱封的金屬流場板；

(2)將熱封的金屬流場板疊放，相鄰兩個金屬流場板之間設置與金屬流場板相匹配的膜電極，得到金屬板燃料電池堆；

(3)將固定端板固定在封裝箱內壁上，將安裝有彈簧的活動板放置在封裝箱內；

(4)將電池堆放置在封裝箱內，所述電池堆設置于固定端板和活動板之間。

采用上述本發明技術方案的有益效果是：

本發明在金屬流場板上熱封塑料膜，避免了依賴密封膠等工藝，加工工藝簡單，而且減小了電池堆的體積，提高密封性；將電池堆放置在封裝箱內，電池堆內部組裝力通過彈簧補償，集成性高，便于運輸和拆裝。

附圖說明

圖1為本發明小體積金屬板燃料電池堆裝置截面示意圖；

圖2為本發明金屬流場板結構示意圖；

圖3為小體積金屬板燃料電池堆裝置制備流程圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：